Пристрій бінокля бі-8
Принцип роботи бінокля БІ8
Звичайні оптичні прилади не виявляють в нічний час прожектори, закриті інфрачервоними світлофільтрами. Для цієї мети можуть бути використані електронно-оптичні прилади нічного спостереження і прицілювання, а також прилади типу БІ8 з екранами, чутливими до інфрачервоного випромінювання.
При роботі з екраном промені від джерела світла, закритого інфрачервоними фільтрами, проходять через об'єктив приладу і впливають на екран, що знаходиться в фокальній площині об'єктива приладу. У місці дії інфрачервоних променів на екрані виникає світіння, що дає видиме зображення джерела у вигляді круглого з нечіткими краями плями, яке і розглядається в окуляр приладу. Колір видимого зображення джерела залежить від хімічного складу екрану. Застосовувані зазвичай чутливі шари дають світіння зеленуватого відтінку.
Для підтримки чутливості екрана до інфрачервоних променів світиться шар вимагає попередньої зарядки світлом, що містить ультрафіолетові промені. В процесі зарядки світиться шар екрану запасається енергією і набуває чутливість до інфрачервоних променів.
Екран являє собою тонку круглу пластинку спеціального хімічного складу, яка покладена між двома покривними стеклами. Ці скла по торця відповідним чином ущільнені, завдяки чому екран захищений від вологи і пилу.
Опис зовнішнього вигляду бінокля БІ8
Бінокль БІ8 зовні мало чим відрізняється від штатного бінокля восьмикратного збільшення Б8.
Бінокль БІ8 (рис. 2) складається з двох зорових труб (монокуляри) 1, з'єднаних між собою шарніром 2. Монокуляри з'єднані так, що при обертанні навколо шарнірної осі оптичні осі їх і вісь шарніра завжди паралельні.
Мал. 2. Бінокль БІ8:
1 - монокуляри; 2 - шарнір; 3-верхня кришка; 4 - правийокуляр з сіткою; 5 - об'єктив; 6 -пріліви; 7 - світлофільтр; 8 - рукоятка перемикання екрану (в біноклях перших випусків); 9 - гвинти для кріплення накладки; 10 - нижня кришка
Правий монокуляр бінокля БІ8, за винятком форми верхньої кришки, нічим не відрізняється за своїм устроєм від монокуляра бінокля Б8.
Правий монокуляр складається з окуляра 4 з сіткою, корпусу з верхньої 3 і нижньої 10 кришками і об'єктива 5.
Корпус має припливи 6 для збирання шарніра.
На відміну від правого монокуляра лівий монокуляр бінокля БІ8 має пристрій, що забезпечує спостереження інфрачервоних прожекторів; крім того, в ньому немає сітки.
Пристрій для спостереження інфрачервоних прожекторів складається з екрану, рукоятки 8 (рукоятки 5 в біноклях останніх випусків, див. Рис. 16) для установки екрану в робоче положення і підзарядку і світлофільтру 7, через який проводиться зарядка екрану.
Внаслідок запровадження зазначеного пристрою верхня кришка лівого монокуляра бінокля БІ8 на відміну від кришки штатного бінокля має іншу конфігурацію. Верхня кришка правого монокуляра також змінена для збереження симетрії
У бічній частині лівої верхньої кришки бінокля БІ8 є паз, через який проводять заміну екрану. Паз закривається кришкою з трьома гвинтами.
На кришці є два написи: ВИКЛ. і ВКЛ. При повороті рукоятки перемикання екрану в сторону написи ВИКЛ. екран вимикається з поля зору окуляра розташовується під світлофільтром, т. е. знаходиться в положенні для зарядки, при повороті рукоятки в сторону написи ВКЛ. екран включається в поле зору окуляра, отже, можна проводити спостереження за інфрачервоними прожекторами.
Оптична схема бінокля БІ8
Оптичну схему монокулярів бінокля БІ8 (рис. 3) складають об'єктив, призмова обертає, система (призми Z і 3) і окуляр, що складається з лінз 5, 6, 7, 8, і 9.
Мал. 3. Оптична схема правого монокуляра бінокля БІ8:
1 - об'єктив; 2 - перша призма, що обертає системи; 3 - друга призма, що обертає системи; 4 - плоскопаралельна пластинка з угломерной сіткою; 5, 6, 7, 8 і 9 - лінзи окуляра
Крім зазначених елементів у правому монокуляра є плоскопаралельна пластинка 4 з угломерной сіткою, вміщена в фокальній площині об'єктива.
Оптична схема лівого монокуляра бінокля БІ8 така ж, як і правого монокуляра, але замість плоскопараллельной пластинки з угломерной сіткою в лівому монокуляра встановлений екран, чутливий до інфрачервоного випромінювання.
Об'єктив, як і у всіх інших оптичних приладах, служить для отримання зображення розглянутих предметів (Рис. 4)
Об'єктив бінокля складний: склеєний з двох лінз - двоопуклою і випукловогнутой. Сорти стекол лінз різні, вони спеціально підібрані так, що промені світла, що проходять через об'єктив, не розкладаються на складові кольору спектра, внаслідок чого не відбувається фарбування зображення.
Лінзи об'єктива склеєні бальзаміном і вставлені в металеву оправу, укріплену в отворі корпусу зорової труби бінокля.
Мал. 4. Зображення предмета, що дається об'єктивом
Оправа об'єктива обмежує пучок променів світла, що йде в бінокль, і тому діаметр її є діаметром вхідної зіниці монокуляра.
Призмова обертає, система. Паралельні промені, що йдуть від віддаленого предмета, проходячи через об'єктив, перетинаються в його фокальній площині, утворюючи зображення предмета. Як видно з рис. 4, зображення предмета, отримане в фокальній площині, перевернуто на 180 °. Таке зображення розглядати незручно. Для отримання в фокальній площині прямого зображення необхідно зображення, що дається об'єктивом, повернути на 180 °. Цю функцію виконує призмова обертає, система. Вона складається з двох прямокутних призм, у яких відбивають світло є площині, що утворюють прямий кут. Перевага цієї системи в порівнянні з линзовой обертаючою системою полягає в тому, що вона дозволяє отримати бінокль коротше і з великою відстанню між центрами об'єктивів монокулярів. Обертаюча система поміщається між об'єктивом і його фокальній площиною. Призми встановлені і закріплені в монокуляра так, що гипотенузной межі звернені одна до одної, а межі, що утворюють прямий кут, взаємно перпендикулярні (рис. 5).
Мал. 5.Взаімноерасположеніе призм обертаючої системи
З рис. 6 видно, що зображення, перевернуте об'єктивом I зверху вниз і справа наліво, потрапляючи на що відображає площину I першої призми 2 обертає системи, відбивається від неї на відбивну площину II тій же призми. Відбившись від площини II, зображення виходить з першої призми.
Після проходження променями першої призми зображення, що дається об'єктивом, буде повернуто лише по висоті (верх - низ). Тільки після виходу променів з другої призми 3 обертаючої системи зображення буде повернуто також і справа наліво.
Отже, промені світла, що пройшли через об'єктив, першу і другу призми обертаючої системи, дають дійсне і пряме зображення, розташоване в фокальній площині об'єктива.
Зазначений на рис. 5 кут 90 ° між призмами повинен бути витриманий з великою точністю, інакше зображення буде похилим, що утруднить спостереження.
Окуляр. Для збільшення зображення предмета, отриманого в фокальній площині об'єктива, зображення розглядають в окуляр, як в лупу. Окуляр бінокля БІ8 складається з п'яти лінз. Лінзи 5 і 6, 8 і 9 (рис. 3) склеєні між собою.
На рис. 3 показаний хід променів світла в монокуляра бінокля. Пучок паралельних променів, що йдуть від віддаленого предмета, проходить об'єктив, який повертає зображення зліва направо і зверху вниз. З об'єктива пучок паралельних променів потрапляє в першу призму обертаючої системи. Перша призма повертає зображення розглянутого предмета від низу до верху. Потім промені потрапляють до другої призму обертаючої системи, яка змінює напрям променів на 180 ° і повертає зображення справа наліво.
Отже, після проходження променів світла через обертаючу призмову систему виходить пряме зображення предмета.
Мал. 6. Огортання зображення в біноклі:
1 - об'єктив; 2 і 3 - призми обертаючої системи; 4 - плоскопаралельна пластинка; 5, 6, 7, 8 і 9 - лінзи окуляра
Пройшовши призмову систему, промені світла, що сходяться пучком йдуть в фокальній площині об'єктива, де розташована плоскопаралельна скляна пластинка з нанесеною на її поверхні угломерной сіткою.
Зображення предмета (розглянутій території) лежить в одній площині з угломерной сіткою і, отже, в окуляр розглядаються одночасно.
Кутомірна сітка (рис. 7) нанесена на плоскопараллельной скляній пластинці, яка поміщена в фокальній площині правого монокуляра.
Ціна великого поділу сітки (між довгими сусідніми штрихами або між сусідніми хрестами) одно 0-10; ціна малого поділки сітки (між довгим і коротким штрихами або між хрестом і коротким штрихом) дорівнює 0-05.
Розділивши на око мале розподіл сітки на дві частини, можна вимірювати кути з точністю до двох трьох поділів кутоміра.
За допомогою угломерной сітки можна вимірювати кути в горизонтальній і вертикальній площинах.
Мал. 7.Угломерная сітка бінокля
Для лівого монокуляра при нічному спостереженні інфрачервоних прожекторів в фокальній площині об'єктива встановлюється екран, чутливий до інфрачервоних променів (при денному спостереженні цей екран виводиться з поля зору).
Щоб використовувати всі поле зору при спостереженні в бінокль, очі повинні знаходитися на певній відстані від зовнішньої поверхні останньої лінзи окулярів; це відстань називається видаленням вихідної зіниці.
Бінокль БІ8 має видалення вихідної зіниці, рівне 10,8 мм.